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저널정보
대한임베디드공학회 대한임베디드공학회논문지 대한임베디드공학회논문지 제12권 제5호
발행연도
2017.1
수록면
267 - 275 (9page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

사물인터넷에 적용 가능한 GPU 기반 파티클 필터의 목표물 추정 기법
김성섭 ,  박대진 한국통신학회 학술대회논문집 2017.11 학술대회자료
이동 목표물의 효율적인 위치 추정을 위한 파티클 필터 신호 처리의 GPU 기반 가속화
김성섭 ,  조정훈 ,  박대진 대한임베디드공학회논문지 2017.01 학술저널

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Time of difference of arrival (TDOA) method using passive sonar sensor array has normally been used to estimate the location of a concealed moving target in underwater environment. Particle filter has been introduced for effective target estimation for non-Gaussian and nonlinear systems. In this paper, we propose a GPU-based acceleration of target position estimation using particle filter and propose efficient embedded system and software architecture. For the TDOA measurement from the passive sonar sensor, we use the generalized cross correlation phase transform (GCC-PHAT) method to obtain the correlation coefficient of the signal using FFT and we try to accelerate the calculation of GCC-PHAT based TDOA measurements using FFT with GPU CUDA. We also propose parallelization method of the target position estimation algorithm using the GPU CUDA to update the state of each particle for the target position estimation using the measured values. The target estimation algorithm was verified using Matlab and implemented using GPU CUDA. Then, we realized the proposed signal processing acceleration system using NVIDIA Jetson TX1 as the target board to analyze in terms of the execution time. The execution time of the algorithm is reduced by 55% to the CPU standalone-operation on the target board. Experiment results show that the proposed architecture is a feasible solution in terms of high-performance and area-efficient architecture.
#Acceleration #GPU #CUDA #SONAR #Time of difference arrival #TDOA) #Generalized cross correlation phase transform #GCC-PHAT) #Particle filter

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참고문헌 (11)

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B. Kwon / 2010 / Analysis of the GCC-PHAT Technique for Multiple Sources / Proceedings of International Conference on Control Automation and Systems : 2070 ~ 2073 google schola B. Qin / 2008 / Subsample Time Delay Estimation via Improved GCC PHAT Algorithm / Proceedings of 9th International Conference on Signal Processing : 2579 ~ 2582 google schola B. Van Den Broeck / 2012 / Time-domain Generalized Cross Correlation Phase Transform Sound Source Localization for Small Microphone Arrays / Proceedings of 5th European DSP Educati google schola C. Choi / 2013 / RGB-D Object Tracking: A Particle Filter Approach on GPU / Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems : 1084 ~ 1091 google schola F. Gustafsson / 2003 / Positioning Using Time-difference of Arrival Measurements / Proceedings of IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing 6 : 553 google schola

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